防火閥在工程設(shè)計中設(shè)置和選用
防火閥，顧名思義就是用來阻斷來自火災(zāi)區(qū)的煙氣及火焰通過，并在一定時間內(nèi)能滿足耐火穩(wěn)定性和耐火完整性要求的閥門。建筑物發(fā)生火災(zāi)時，大火沿通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的管道迅速蔓延，造成重大損失的案例是很多的。為了將火災(zāi)引起的損失減少到最小程度，就必須采取有效的防火、防排煙措施，以控制火勢蔓延，而防火閥在通風(fēng)、空調(diào)及防排煙系統(tǒng)中的合理設(shè)置，則起到了重要的作用。然而，在很多設(shè)計工程中，防火閥選型錯誤，設(shè)置位置不合理的現(xiàn)象屢見不鮮。
1、防火閥的構(gòu)造和工作原理
防火閥主要由閥體和執(zhí)行機構(gòu)組成。閥體由殼體、法蘭、葉片及葉片聯(lián)動機構(gòu)等組成。執(zhí)行機構(gòu)由外殼、葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)、離合器、溫度熔斷器等組成。防火閥的執(zhí)行機構(gòu)是通過金屬易熔片和離合器機構(gòu)來控制葉片的轉(zhuǎn)動。
當(dāng)管道內(nèi)所輸送的氣體溫度達到易熔金屬片的熔化溫度時，易熔片熔斷，其芯軸上的壓縮彈簧和彈簧銷釘迅速打下離合器墊板，這時，離合器和葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)脫開，由于閥體上裝有兩個扭轉(zhuǎn)彈簧，使葉片受到扭力而發(fā)生轉(zhuǎn)動。由此可見，防火閥的執(zhí)行機構(gòu)采用機械傳動原理，不需電、氣及其他能源，因而可保證在任何情況下均能起到防火作用。防火閥的通斷根據(jù)系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)停用與正常運行時是位于開啟狀態(tài)的，如管內(nèi)輸送氣體溫度低于所選定的金屬易熔片的熔點時，屬正常運行狀態(tài)，閥門是敞開的。只有當(dāng)運行工況超過正常使用的狀態(tài)，閥門才自動關(guān)閉，達到保安的作用。
2、防火閥的種類及其性能(見表1)
所謂遠距離控制是將操作裝置安裝在距閥體6m以內(nèi)的任何部位并通過控制纜繩來控制閥體，其余操作裝置均安裝在閥體上，實行就地操作。
3、防火閥在設(shè)計工程中的合理使用
建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會造成嚴重的傷亡事故和經(jīng)濟損失，尤其是空調(diào)建筑和高層建筑，做好防火及防排煙顯得特別重要。設(shè)計中，應(yīng)熟悉相關(guān)的規(guī)范要求，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)上設(shè)防火閥，在排煙管道上設(shè)排煙防火閥，以防止火災(zāi)時有毒高溫?zé)煔鈧鬏敚鸹馂?zāi)蔓延擴大和毒性損失加重。
3.1、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中防火閥的設(shè)置與選用
1)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006對防火閥的設(shè)置均有要求，總結(jié)起來，有以下幾條：
(1)風(fēng)管穿越防火分區(qū)處;
(2)穿越通風(fēng)、空調(diào)機房及重要的或火災(zāi)危險性大的房間隔墻和樓板處;
(3)垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管交接處的水平管段上應(yīng)設(shè)防火閥，但多層建筑的每個防火分區(qū)其通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)均獨立設(shè)置時，則該防火分區(qū)內(nèi)的水平風(fēng)管與垂直總管的交接處可不設(shè)防火閥;
(4)穿越變形縫處的兩側(cè)風(fēng)管上各設(shè)一個。
上述部位的防火閥，平時常開，當(dāng)火災(zāi)中其溫度達到70℃時，則自動關(guān)閉。防火閥應(yīng)靠近防火分隔處設(shè)置，且應(yīng)單獨設(shè)支、吊架。當(dāng)防火閥暗裝時，應(yīng)在安裝部位設(shè)置檢修口。
2)廚房、浴室、廁所等的垂直排風(fēng)管道，當(dāng)沒有采取防止回流的措施時，則必須在支管上設(shè)置防火閥。公共建筑廚房，由于油煙溫度較高，為防止防火閥產(chǎn)生誤動作，在排油煙管道與垂直風(fēng)道交接處，應(yīng)設(shè)置150℃熔斷的防火閥。
表1 防火閥的種類及性能
3)空調(diào)集中新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中防火閥的設(shè)置
新風(fēng)系統(tǒng)形式通常有分層設(shè)置水平式新風(fēng)系統(tǒng)和垂直式新風(fēng)系統(tǒng)。
(1)分層設(shè)置水平式新風(fēng)系統(tǒng)
新風(fēng)系統(tǒng)按樓層分別設(shè)置。新風(fēng)吸入方式有兩種，一種是新風(fēng)通過從外墻上開洞從室外吸取;另一種是設(shè)一總新風(fēng)豎風(fēng)道，各層新風(fēng)機組從豎風(fēng)道取風(fēng)。前一種取新風(fēng)方式，不需在新風(fēng)機組入口處設(shè)防火閥，后者集中取新風(fēng)，對于高層建筑，總新風(fēng)豎風(fēng)道要跨越防火分區(qū)，每層新風(fēng)機組的吸入口風(fēng)管上應(yīng)設(shè)70℃熔斷的防火閥。
(2)垂直式新風(fēng)系統(tǒng)
垂直式新風(fēng)系統(tǒng)是室外空氣經(jīng)過新風(fēng)機組處理后，通過豎風(fēng)道送至空調(diào)房間，一般新風(fēng)機組設(shè)在屋頂。對于建筑層高較低，水平敷設(shè)新風(fēng)管有困難的情況下比較適用。對于高層建筑，豎風(fēng)道要跨越防火分區(qū)，送風(fēng)口要求設(shè)置70℃熔斷的防火閥。
總之，高層民用建筑在其層高條件允許的情況下，宜分層按每個防火分區(qū)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)需要在垂直方向分設(shè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(包括新風(fēng)系統(tǒng))，每個系統(tǒng)所轄層數(shù)宜按下一條規(guī)定執(zhí)行。
4)通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)橫向應(yīng)按每個防火分區(qū)設(shè)置，豎向布置不宜超過5層;當(dāng)管道設(shè)有防止回流設(shè)施或設(shè)有防火閥，且各層設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時，其豎向連接的層數(shù)可不受此限制。
5)通風(fēng)管道不宜穿過防火墻和非燃燒體樓板等防火分隔物，如必須穿過時，應(yīng)在穿過處設(shè)70℃熔斷防煙防火閥。當(dāng)火災(zāi)煙霧通過防火分隔物處，該防火閥就能立即關(guān)閉。該防火閥一般采用煙感器控制，而不是采用易熔金屬或易熔元件控制，這樣可以及時有效地防止火災(zāi)蔓延和擴大。
6)當(dāng)建筑物內(nèi)不設(shè)消防控制室時，風(fēng)管上可選用不帶電信號的防火閥;當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有消防控制室時，可將帶電信號輸出裝置的防火閥的信號引至消防控制室，考慮到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道上防火閥數(shù)量很多，可僅在影響面較大的部位或穿越防火分區(qū)處的風(fēng)管上設(shè)帶電信號的防火閥，而只影響個別房間的部位設(shè)置不帶電信號的防火閥。
7)當(dāng)設(shè)置防火閥的部位有風(fēng)量調(diào)節(jié)要求，可設(shè)防火調(diào)節(jié)閥。
3.2、防排煙系統(tǒng)中防火閥的設(shè)置與選用
1)在排煙風(fēng)機的入口總管上應(yīng)設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥，且應(yīng)與排煙風(fēng)機連鎖，當(dāng)排煙防火閥關(guān)閉時，風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)。排煙風(fēng)機應(yīng)保證在280℃時能連續(xù)工作30min。需要說明的是，排煙防火閥設(shè)置在排煙風(fēng)機前、后，要依具體情況靈活確定。以地下室排煙系統(tǒng)為例：
(1)當(dāng)?shù)叵率覂H為一層，且排煙經(jīng)豎風(fēng)道排至室外時，排煙防火閥宜設(shè)置在排煙風(fēng)機入口總管上。
(2)當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)在二層及二層以上，各層共用一排煙豎井時，則每層排煙防火閥應(yīng)設(shè)置在排煙風(fēng)機出口總管上，即緊靠排煙豎井一側(cè)設(shè)置。
2)不論是豎向布置的走道排煙系統(tǒng)還是水平式布置的房間排煙系統(tǒng)，均應(yīng)在排煙支管與豎風(fēng)道連接處設(shè)置280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。
排煙防火閥設(shè)置常開或常閉，對于房間排煙系統(tǒng)，當(dāng)負擔(dān)一個防火分區(qū)的排煙管道帶多個防煙分區(qū)的排煙口時，應(yīng)在該防火分區(qū)干管上設(shè)常開的排煙防火閥，同時各防煙分區(qū)支管上設(shè)常閉的排煙口或排煙閥;對于走道排煙系統(tǒng)，可參照下一條中相關(guān)規(guī)定。
3)機械排煙系統(tǒng)橫向宜按防火分區(qū)設(shè)置，每層水平風(fēng)管不宜穿越防火分區(qū)，但一些工程的某些樓層面積較大，按防火分區(qū)設(shè)排煙系統(tǒng)有困難，必須穿越時，應(yīng)在穿越處設(shè)280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。
排煙防火閥設(shè)置常開或常閉，視排煙口的形式而定。
(1)當(dāng)設(shè)常閉的排煙口時，排煙支管上設(shè)常開的排煙防火閥;
(2)當(dāng)設(shè)普通常開型風(fēng)口時，排煙支管上設(shè)常閉的排煙防火閥;
(3)當(dāng)設(shè)常閉型專用防火排煙口時，則排煙支管上不設(shè)排煙防火閥。
4)設(shè)置機械排煙的地下室應(yīng)考慮進風(fēng)設(shè)施，當(dāng)采用機械進風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)在風(fēng)機入口管道上設(shè)置70℃熔斷的防火閥。
5)對于機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，可在加壓送風(fēng)機入口管道上設(shè)置70℃熔斷的防火閥，以防止新風(fēng)入口受火、煙威脅，將煙氣輸送至樓層內(nèi)。
4、結(jié)論
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)因地制宜合理設(shè)置和選用防火閥。
